教具全球昼夜变化演示仪制作与应用

曹雪梅

（重庆市合川太和中学，重庆 401555）

教具全球昼夜变化演示仪制作与应用

曹雪梅

（重庆市合川太和中学，重庆 401555）

全球昼夜变化是中学地理教学的重点内容之一，但比较抽象，学生在短时间内很难完全掌握这部分知识，更谈不上有效运用。基于此，我们选用身边的材料，自制了全球昼夜变化演示仪。通过昼夜变化演示仪的运用，全球昼夜变化知识由抽象变为具体，学生能在短时间内完全掌握全球昼夜变化规律，并能解决相关的问题。

全球昼夜变化；自制教具；昼夜变化演示仪

一、教具制作

教具名称：全球昼夜变化演示仪；适用学科：中学地理；制作目的：地球围绕太阳运动的过程中，地球在公转轨道上所处的位置不同，使得地球表面不同纬度地区的昼夜长短有所不同。这部分内容为中学地理的重要知识点之一，要学好这部分内容，必须具备较强的空间思维想象能力和一定的知识储备。实际教学工作中，我们发现教师讲这部分内容也比较抽象，教材和地图册的平面示意图很难帮助学生建立起地球绕太阳运动时的空间图，即使借助地球仪等立体图形演示也很难让学生理解地球绕太阳运动时，所处的位置不同时全球昼夜变化状况。基于此，我们选用生活中常见材料，手工制作了一个简易的全球昼夜变化演示仪。该教具可以克服上述不足，通过教师演示，学生观察，能很好地帮助学生解决上述问题。制作器材：两块大小完全相同圆形透明塑料板、直尺、记号笔、白色和黑色贴纸（要能够贴住塑料板）、剪刀、大螺钉等。制作过程：①将一块塑料板贴上白色贴纸，用记号笔在贴纸上标注纬度。②将另一块塑料板分成两等份，将其中一半贴上黑色贴纸。③用硬纸制作一个大的箭头，表示太阳光线，将大箭头贴于②中大圆盘透明半圆中间。④将制作好的两块塑料板重合，并用大螺钉固定，贴白色贴纸的塑料板为下层，贴黑色贴纸的塑料板为上层，制成了地球昼夜变化演示仪（如图1所示）。

图1 地球昼夜变化演示

演示仪工作原理：该教具通过上下两层，上层展示晨昏线与太阳光线的关系和昼夜状况，下层展示地球上不同纬度地区，上下层综合利用，可展示太阳在南北回归线之间做往返运动时，不同时间段同一地点的昼夜长短的变化；同一时间，全球不同纬度之间昼夜长短的差异；不同时段同一纬度的正午太阳高度变化情况；同一时段，全球不同纬度之间太阳高度大小的不同；同时，还可以展现出全球出现极昼极夜的范围；北极地区和南极地区出现极昼极夜现象之间的关系；极地地区出现极昼极夜范围大小的关系。

二、地球昼夜变化演示仪的应用

任务一：演示“太阳在南北回归线之间作往返运动时，不同时间段同一地点的昼夜长短的变化”。

选取20°N作为观察点，在20°N上用符号笔做一标记，观察20°N的昼夜变化。

1.让学生观察太阳直射赤道时的，20°N的昼夜状况，20°N昼夜平分。（即昼夜各12个小时）

2.当太阳直射点开始从赤道向23°26′N移动，让学生观察20°N的昼夜变化，学生会发现20°N昼在变长，夜在减短。

3.当太阳直射点移至23°26′N时，20°N的昼长时间达到一年中的最大值，夜长时间达到一年中的最小值。

4.当太阳直射点从23°26′N向南移至赤道时，20°N的昼长时间又在缩短，夜长在增长，但昼长时间依然大于夜长时间。直到太阳直射点再一次回到赤道，20°N又一次昼夜平分。（提示学生小结：太阳直射北半球时，北半球任一地点的昼夜状况，从赤道向北移和从23°26′N向南移有什么昼夜状况有什么不同？）再演示太阳直射南半球时，20° N的昼夜状况，学生观察得出结论。

任务二：演示“同一时间，全球不同纬度之间昼夜长短的差异”。

选取太阳直射赤道、23°26′N、23°26′S的时候，全球不同纬度地区的昼夜长短的差异。

1.当太阳直射赤道，全球昼夜平分。

2.当太阳直射23°26′N时，北半球纬度越高白昼越长，黑夜越短，北极圈以内出现极昼现象；赤道昼夜平分；南半球纬度越高白昼越短，黑夜越长，南极圈以内出现极夜现象。

3.当太阳直射23°26′S时，北半球纬度越高白昼越短，黑夜越长，北极圈以内出现极夜现象；赤道昼夜平分；南半球纬度越高白昼越长，黑夜越短，南极圈以内出现极昼现象。

任务三：演示“不同时段同一纬度的正午太阳高度变化情况”。

选取20°N作为观察点，在20°N上用符号笔做一标记，观察20°N的正午太阳高度变化。

1.当太阳直射20°N时，20°N的正午太阳光线与地面垂直，正午太阳高度角为90°。

2.当太阳直射点从20°N向23°26′N移动时，20°N的正午太阳高度角在不断减小。

3.当太阳直射点从20°N向23°26′S移动时，20°N的正午太阳高度角在逐渐减小。

任务四：演示“同一时段，全球不同纬度之间太阳高度大小的不同”。

选取太阳直射赤道、23°26′N、23°26′S的时候，全球不同纬度之间太阳高度大小的不同。

1.当太阳直射赤道，赤道地区正午太阳高度角最大，全球其他纬度地区，正午太阳高度角从赤道向南北两侧递减。

2.当太阳直射23°26′N时，23°26′N地区正午太阳高度角最大，全球其他纬度地区，正午太阳高度角从23° 26′N向南北两侧递减。

3.当太阳直射23°26′S时，23°26′S地区正午太阳高度角最大，全球其他纬度地区，正午太阳高度角从23° 26′S向南北两侧递减。

任务五：演示“全球出现极昼极夜的范围、北极地区和南极地区出现极昼极夜现象之间的关系；极地地区出现极昼极夜范围大小的关系”。

1.当太阳直射点从赤道向北移动时，北极点最先出现极昼，南极点最先出现极夜；极昼的范围从北极点向北极圈扩大，极夜的范围也从南极点向南极圈扩大；北极圈内出现极昼的范围与南极圈内出现极夜的范围大小相等。

2.当太阳直射点从赤道向南移动时，北极点最先出现极夜，南极点最先出现极昼；极夜的范围从北极点向北极圈扩大，极昼的范围也从南极点向南极圈扩大；北极圈内出现极夜的范围与南极圈内出现极昼的范围大小相等。

应用教学效果分析：地理事物的空间结构、空间分布和空间联系性很强，地理知识比较抽象，甚至是空洞，教具在地理课堂教学中的使用，可以让抽象的地理知识更加具体地呈现在学生面前，不但培养了学生的学习兴趣，而且也有助于提高学生的地理思维能力及地理知识应用能力。演示仪的制作过程使学生的动手能力得到增强，学习兴趣也得到了提高。演示仪使用效果表明，自制教具能够增强学生的实践能力，提高学生的学习兴趣，减轻教师授课的难度，有效促进地理教学的有效性，我们有必要在以后的教学过程新课改教学中加大自制教具的运用，增强地理教学效果。

[1]唐敦浩.自制教具在地理课堂有效教学中的作用[J].中国教育技术装备，2010，（14）：120-121.

[2]邓绪祥.浅谈地理教学中教具的使用[J].学周刊：B，2010，（3）：175.

[3]王林.教具在中学地理教学中的应用概述[J].读写算，2011，（33）：291.

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1674-9324（2014）35-0088-02